Die Speicherung von DNA-Daten mag wie eine weit hergeholte Lösung klingen. Aber eine neue DNA-Karte, die von einem Startup namens Biomemory auf den Markt gebracht wurde, bringt es der Realität näher – jeder kann sie kaufen, solange man 1.000 US-Dollar hat.
DNA hat sich vor allem aufgrund ihrer beeindruckenden Langlebigkeit als theoretische Alternative zu Festplatten, Solid-State-Laufwerken und anderen Formen der digitalen Datenspeicherung herausgestellt. Die wissenschaftliche Gemeinschaft schätzt, dass die Technologie das Potenzial hat, Hunderttausende Jahre zu halten, wenn sie in einer kühlen, trockenen Umgebung gelagert wird. Das ist viel länger als die Lebensdauer einer normalen Festplatte, die normalerweise eine maximale Lebensdauer von etwa fünf Jahren hat.
Die DNA-Karten von Biomemory versprechen eine „minimale“ Lebensdauer von 150 Jahren. Das 1.000-Dollar-Produkt umfasst zwei identische Karten mit jeweils 1 Kilobyte Speicherkapazität. Laut dem Unternehmensprofil von Wired entspricht das etwa der Länge einer kurzen E-Mail, Sie können also noch nicht damit rechnen, Unmengen an Fotos, Videos und Dokumenten auf dieser Karte zu speichern. Dennoch kommt es den Verbrauchern am nächsten, DNA-Speicher anzubieten.
Dieses Speichersystem wandelt digitale Informationen in die Elemente um, aus denen die DNA besteht: Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T). Wie diese Konvertierung funktioniert, können Sie in der Funktion „DNA-Übersetzung“ unten auf der Biomemory-Seite sehen, die zeigt, wie eine Textzeile in eine Zeichenfolge aus A, C, G und T umgewandelt wird.
Nach dem Kodierungsprozess erstellt Biomemory laut Wired durch „base-by-base chemische Synthese, um die gewünschte Sequenz zu erreichen“ einen einzigartigen DNA-Strang – ein Prozess, der für ein Kilobyte Daten etwa acht Stunden dauert. Anschließend trocknet Biomemory die Daten und fügt sie auf dem kreisförmigen Chip der DNA-Karte ein. „Wired“ besagt, dass der Chip versiegelt ist und Sauerstoff isolieren kann.
Noch ist es ein langer Weg, alle Möglichkeiten der DNA-Speicherung auszuschöpfen
Wenn Sie bereit sind, Ihre Daten abzurufen, müssen Sie eine der beiden DNA-Karten an die Partner von Biomemory bei EurofinsGenomics senden. Anschließend erhalten Sie per E-Mail eine Zeichenfolge aus A, C, G und T, die Sie mithilfe der DNA-Übersetzungsfunktion von Biomemory entschlüsseln können. Sobald die Daten entschlüsselt sind, können Sie die Karte nicht mehr zurückbekommen, weshalb Sie eine Kopie erhalten. Wenn Sie die Karte nicht an ein Labor schicken (oder zufällig einen DNA-Sequenzierer zur Hand haben), ist sie praktisch nutzlos.
Erfane Arwani, CEO von Biomemory, sagte in einer Erklärung: „Nachdem wir jahrelang über das Potenzial von Molecular Computing diskutiert haben, sind wir sehr stolz darauf, das erste DNA-Datenspeicherprodukt auf den Markt zu bringen, das nicht nur Innovationen vorantreibt, sondern auch mit unserem Engagement für ökologische Nachhaltigkeit und Effizienz übereinstimmt. Sie können sich jetzt für die Warteliste von Biomemory anmelden. Die Bestellungen werden voraussichtlich im Januar ausgeliefert.“
Wir sind noch weit davon entfernt, alle Möglichkeiten der DNA-Speichertechnologie auszuschöpfen. Der Bericht im Magazin „Science“ schätzt, dass ein Gramm DNA bis zu 215 Petabyte (ungefähr 215 Millionen Gigabyte) an Daten in einem Container von der Größe und dem Gewicht von zwei Pickups speichern kann. Doch bis wir nicht mehr stundenlang im Labor arbeiten müssen, wird die DNA-Speicherung wahrscheinlich ein Experiment zur Speicherung von Musikvideos, Kurzfilmen, Fotos oder kleinen Textzeilen bleiben.